大豆高产栽培 (2).ppt
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1、第十二章,大豆 高产栽培,知识要点,生育期 生育时期 生育阶段 根瘤固氮 结荚习性 落花落果,栽培目标 播前准备 播种 生育特点 田间管理 收获贮藏,第一节 概 述,一、大豆在国民经济中的意义 (一)大豆的营养价值 1.蛋白质、油料作物。蛋白质含量40%,脂肪含量20%,碳水化合物30%。8种氨基酸。 2.富含维生素。B1、B2、烟酸。 3.营养价值很高。热量17207kJ/kg. 4.糖尿病患者的理想食品。淀粉含量很少。,(二)大豆的工业利用 含有大豆蛋白质的食品已达1 200种。 用大豆制成的轻工产品已有400多种。 1.人造纤维:李官奇 2.卵磷脂: 3.异黄酮: 4.豆奶粉,大豆纤维简
2、介 大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类,是以榨过油的大豆豆粕为原料,利用生物工程技术,提取出豆粕中的球蛋白,通过添加功能性助剂,与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混,制成一定浓度的蛋白质纺丝液,改变蛋白质空间结构,经湿法纺丝而成. 有着羊绒般的柔软手感,蚕丝般的柔和光泽,棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能,还有明显的抑菌功能,被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。,他的华康实业有限公司已经发展成为拥有总资产1.5亿元,员工500多人的民营企业。 2003年9月,在世界人造纤维学术会议上,大豆蛋白纤维被确认为“世界第八大人造纤维” 正式载入人造纤维发明史册。,李官奇:滑县人 河南省科协副主席,2007
3、年2月27日, 在北京人民大会堂,一位农民科学家登上了国家科学技术奖励大会的领奖台。 赢得了“大豆纤维之父”的称号。,他研究开发的大豆蛋白纤维针织产品,被外交部 定为“外交部特供产品”,代表“中国创造”的标志性 产品用于馈赠国际友人,2008年也被省外侨办定 为“河南省政府公务接待及外事活动指定用品”。,卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素” 卵磷脂的功效: 一、是肝脏的保护神 二、对心脏健康的积极作用 五、是糖尿病患者的营养品 四、是血管的“清道夫” 六、能有效地化解胆结石 七、是胎、婴儿神经发育的必需品 八、可消除青春痘、雀斑并滋润皮肤 九、可预防老年痴呆症的发生 十、是良好的心
4、理调和剂,什么是大豆异黄酮? 异黄酮是黄酮类化合物中的一种,主要存在于豆科植物中,大豆异黄酮是大豆生长中形成的一类次级代谢产物。由于是从植物中提取,与雌激素有相似结构,因此大豆异黄酮又称植物雌激素,能够弥补30岁以后女性雌性激素分泌不足的缺陷,改善皮肤水分及弹性状况,缓解更年期综合症和改善骨质疏松,使女性再现青春魅力。大豆异黄酮的雌激素作用影响到激素分泌、代谢生物学活性、蛋白质合成、生长因子活性,是天然的癌症化学预防剂。,大豆异黄酮的功能 1、预防妇女更年期综合征 2、预防、改善骨质疏松 3、预防乳腺癌 4、预防癌症 5、预防心血管疾病 6、预防早老性痴呆症 7、美容、延缓衰老的作用 8、降低
5、胆固醇 9、调节血脂预防心血管疾病,(三)大豆的其他用途 1.重要的的饲料 茎叶青贮、青饲,豆饼做精饲料。 2.重要的养地作物 根瘤菌共生固氮,在轮作中占有重要地位 既可节约生产化肥的能源消耗,又能减少化肥对环境污染。,二、大豆的起源和分布 (一)大豆的起源 大豆起源于我国,是五谷之一。 1、古书有记载 2、考古有发现 3、野生大豆分布广泛,野生大豆 茎呈藤蔓状,附着于其它植物上,叶比黄豆叶略小,果荚外形与黄豆无异,但个体更小,一般开紫花,国家有关部门已在垦利县建立了面积为1000亩的野生大豆保护区,使该地区的野生大豆得到了良好保护。,中国野生大豆的地理分布 (曹永生等,1990),(二)大豆
6、分布和种植区划,我国大豆的分布 1、东北松辽平原占40% 2、黄淮平原占38%; 3、长江流域及南方约占17%。,我国大豆的种植区划 1、北方一年一熟春大豆区 (1)东北春大豆区 (2)华北春大豆区 (3)西北黄土高原春大豆区 (4)西北春大豆灌溉区 2、黄淮流域夏大豆区 (1)黄淮平原夏大豆区:包括河北南部,山东全部,江苏、安徽北部,河南东部。,(2)黄河中游夏大豆区:包括河南西部、关东地区和陇东地区。 3、长江流域夏大豆区:包括河南南部、汉中南部、江苏南部、安徽南部、浙江西北部、江西北部、湖南湖北四川大部、广西云南北部。 4、长江以南秋大豆区:包括湖南、广东东部,江西中部和福建大部。 5、
7、南方大豆两熟区:包括广东、广西、云南南部。,三、世界大豆和我国大豆生产概况 1、全世界大豆种植面积13亿亩左右,平均亩产160公斤左右。 2、中国常年大豆种植面积1.21.4亿亩,平均亩产120公斤。最高亩产记录398公斤。 3、河南省大豆种植面积约900万亩,平均亩产90公斤 。最高亩产记录 313.7 公斤。 10万亩丰产区亩产超过了150公斤; 万亩高产区亩产200公斤; 4、商丘市近90万亩,平均亩产180公斤左右。最高亩产记录305.5 公斤。,2000-2006年世界大豆主产国种植面积比较,2000-2006年世界大豆主产国总产产比较,2000-2006年世界大豆主产国单产比较,1
8、9782006年我国大豆种植面积变化,19782006年我国大豆总产变化,19782006年我国大豆单产变化,19962006年我国大豆消费量变化图,19962006年我国大豆进口量变化图,第二节 大豆栽培生物学基础,一、大豆的形态特征 (一)根和根瘤 1、根:大豆根系由主根、支根、根毛组成。根量的80%集中在520cm的土层内。主根入土深度可达6080cm。支根水平伸展远达3040cm。一次支根还再分生二三次支根。根毛寿命短暂,一株大豆吸收面积约100m2。 2、根瘤:根瘤菌侵入根的内皮层形成根瘤。根瘤菌在根瘤中变成类菌体。根瘤内部呈红色时开始具有固氮能力。类菌体具有固氮酶.,3、根瘤固氮,
9、(1)根瘤形态 不规则的球形 ,外观深褐色 粒大内部呈粉红色 粒形小,内部呈淡 黄色、绿色或黑色,固氮能力弱,固氮能力强,(2)根瘤固氮规律 1)根瘤菌通过固氮酶的作用,把空气中的游离态氮(NH2)转化合成为化合态氮(氨分子NH3)的过程,称为根瘤固氮。 2)出苗1周后结瘤,出苗后23周开始固氮,开花期后迅速增长,开花至籽粒形成阶段固氮最多,约占总量的80%。 3)每亩根瘤菌共生固氮6.45公斤,占大豆需氮量的59.64。固定的氮可供大豆一生需氮量的1/23/4(有资料说为20%30%)。,(3)根瘤固氮的影响因素 1)植株生长发育状况 植株生长健壮,结瘤多,固氮量高。 2)光照与温度 光照不
10、足固氮作用减弱。最适温度为25左右。 3)水分与养分 最适为最大持水量的60%80%。 氮素抑制,磷钾促进。钼、硼、钴、镁有促进作用。 4)植物生长调节剂 叶面喷施油菜素内酯(BR),可提高根瘤固氮活性。,(4)提高根瘤固氮能力的措施 1)增施有机肥磷钾肥 亩施有机肥4 000公斤,大豆根瘤菌数量可增加1.52.0倍。 2)调整土壤酸碱度 适宜中性或微酸性环境 3)施用根瘤菌 每亩用2540克根瘤菌拌种 4)加强田间管理 及时中耕、灌水、排涝。 5)合理补施微肥 早中期喷洒1%2%钼酸铵或硼砂水溶液,能增产10%以上。,(二)茎 1、主茎高50100cm之间,高者150cm,矮者30cm。直径
11、615cm。一般1220节,多的达30节,少的仅89节。 2、大豆幼茎有绿色与紫色两种。绿茎开白花,紫茎开紫花。 3、亚有限品种,株高与经粗的比值在80120之间,产量稳定。单株平均节间长度达5cm,是倒伏的临界长度。,4、按主茎生长形态,分为蔓生型、半直立型、直立型。按分枝的多少、强弱,分为主茎型、中间型和分枝型。按主茎与分枝的角度,分为张开、半张开和收敛三种。 (三)叶 1、大豆叶有子叶、单叶、复叶之分。复叶由托叶、叶柄和小叶组成。小叶和幼嫩的叶柄能随日光而转向。不同节位上的叶柄长短不等,利于复叶镶嵌和光能利用。 2、叶形可分为椭圆形、卵圆形、披针形和心脏形。叶片寿命3070天,下部、上部
12、叶片寿命短,中部叶片寿命长。,(四)花和花序,大豆的花序,总状花序,(五)荚和种子 1、荚的颜色 有黄、灰褐、褐、深褐、黑色。豆荚颜色有草黄、灰褐、褐、黑褐、黑五种,是品种特性之一。 形状分直形、弯镰形和中间型。 2、每荚多23粒。 披针形叶片的四粒荚比例很大,卵圆形叶品种多23粒。 3、秕粒与硬粒,无脐 色 黄豆,无脐 色 黄豆,浅 褐脐 色 黄豆,褐脐色黄豆,黑脐色黄豆,青瓣黑豆,黄瓣黑豆,扁圆 黑豆,圆粒黑豆,青豆,青豆,二、大豆的类型 (一)按结荚习性分类 (二)按播种期分类 (三)按生育期分类 (四)按种皮颜色分类 (五)按种脐颜色分类 (六)按籽粒形状分类 (七)按籽粒大小分类,(
13、一)按结荚习性分类,1、无限结荚习性类型 植株高大。顶端生长点可以持续无限生长。 2、亚有限结荚习性类型 植株特征介于无限结荚、有限结荚之间。 3、有限结荚习性类型 植株较矮,顶叶大,秆粗壮,节间短。在一定生长期后,植株自封顶。,无限结荚,有限结荚,亚有限结荚,(二)按播种期分类 1、春大豆型 黄淮海春大豆型在4月下旬至5月初播种,8月末至9月初成熟;短日照性较弱。 2、黄淮海夏大豆型 于麦收后6月间播种,9月至10月成熟。短日照性中等。 3、南方夏大豆型 一般在5月至6月初麦收后播种,9月底至10月成熟。短日照性强。 4、秋大豆型 7月底至8月初播种,11月上半月成熟。短日照极强。,(三)按
14、生育期分类,1、春大豆分为7级: 极早熟 100天 早 熟 101110天 中早熟 111120天 中 熟 121130天 中晚熟 131140天 晚 熟 141150天 极晚熟 150天,2、夏大豆分为4级: 早熟 95天 中熟96110天 晚熟110天,(四)按种皮颜色分类 大豆种皮有黄色、青(绿)色、褐色、黑色、双色五种颜色。 (五)按种脐颜色分类 大豆种脐有黄白色、淡褐色、褐色、深褐色、黑色五种颜色。 (六)按籽粒形状分类 大豆种子有圆球形、椭圆形、长椭圆形、扁圆形、肾形等。 (七)按籽粒大小分类 大豆籽粒按大小可分为7级,也有分为3级的: 百粒重20g以上为大粒,1420g的为中粒,
15、14g以下的为小粒。,三、大豆的生长发育,(一)种子萌发出苗期 1、发芽 胚根首先从珠孔伸出,当胚根达到种子长度时称发芽。 2、出苗 当子叶出土展平时称为出苗。当田间有50%大豆出苗为出苗期.播种到出苗的时间,春大豆一般1015天;夏大豆46天。 (二)幼苗期 从出苗到第一个分枝出现为幼苗期。2025天,占全生育期的五分之一左右.此期属营养生长阶段。,大豆发芽,大豆发芽出苗,(三)分枝期 从第一分枝形成到第一朵花出现为分枝期。也称为花芽分化期,是营养生长与生殖生长并进期,但仍以营养生长为主。持续时间约1725天。 (四)开花结荚期 大豆的开花和结荚是两个并进的生育时期。当翼瓣、龙骨瓣开放,见到
16、雄蕊、蝶形花冠、花瓣呈现出品种固有的颜色时称开花,田间有50%植株开花时为开花期;当豆荚长达2厘米时称结荚,田间50%植株结荚时称结荚期。从出苗到开花一般需要3484天。,(五)鼓粒成熟期 豆粒明显鼓起并充满整个荚腔时称大豆鼓粒。田间有50%的植株鼓粒时称为鼓粒期。豆粒含水量降低至15%左右,豆粒与荚皮分离,完全变硬,呈现出该品种固有的光泽和形状,种子成熟。田间有50%的植株成熟称为成熟期。,第三节 大豆对环境 条件的要求,一、大豆对气象因子的要求 (一)光照 1、光照强度:大豆是喜光作物,光饱和点一般在3万4万Lx。光饱和点随通风状况而变化。 光补偿点为25003600Lx。也受通气量的影响
17、。 2、日照长度:大豆属于对日照长度反应极为敏感的作物。,大豆是短日照作物,在短光照和长黑暗条件下,开花提早,生育期缩短,反之开花延迟,生育期变长。 若将北方大豆品种引到南方种植,由于每天日照时数缩短,开花提早,植株小,产量低;相反,将南方品种引到北方种植,因不能满足对短日照的要求,植株生长高大,但开花延迟甚至不能开花。,(二)温度 1、大豆是喜温作物。10的活动积温:晚熟品种3200 以上,早熟品种1600 左右。 2、生长适温2426 ,地温稳定在10 以上时开始萌芽,低于14 ,生长停滞。 3、不耐高温,超过40 ,着荚率减少57% 71%. 4、低于-5 ,幼苗可能被冻死。开花期低于-
18、0.5 ,花朵受害;低于-1 ,花朵死亡;-2 ,植株死亡,未成熟的荚在-2.5 受害。成熟期遇到-3 的低温,植株死亡。,(三)降水 1、东北春大豆区,5 9月降水600mm,产量最高,500mm次之,降水量超过700mm或低于400mm,均造成减产。 2、黄淮海夏大豆区,6 9月份的降水量435 mm以上,即可满足要求。6月上中旬降水量少于30mm影响播种。鼓粒最快的9月上中旬降水量少于30mm,是影响产量的重要原因. 3、遇旱灌水是大豆增产的重要措施,特别是在开花结荚鼓粒期。,二、大豆对土壤条件的要求,(一)土壤有机质、质地和酸碱度 1、大豆适应强,各类土壤均可种植。土层深厚,有机质丰富
19、的土壤最为适宜。 2、要求中性土壤,pH值宜在6.5 7.5之间。 pH值低于6.0常缺钼,不利于根瘤菌繁殖发育. pH值高于7.5的土壤往往缺铁、锰。 3、大豆不耐盐碱,总盐量0.60%,NaCI 0.06%,植株死亡。,(二)土壤的矿质营养 1、大豆植株中营养元素百分含量(%):氮2左右、磷0.25 0.45、钾1.0 4.0之间、钙2.23、镁0.97、硫0.69、氯0.28、铁0.05、锰0.02、锌0.006、铜0.003、硼0.003、钼0.0003、钴0.0014。 2、生产100kg大豆籽粒从土壤中吸收的养分为:N8.66kg,P2O51.73kg,K2O3.05kg。 3、N
20、P2O5 K2O为5 11.8。综合河南农大的资料, N9.1kg,P2O52.4kg,K2O4.6kg。 养分三要素比例为4 1 2。,所需要的氮、磷、钾是主要元素。对微量元素反应也比较敏感,缺少时会引起生理病害,严重的会影响大豆的产量和品质。比如缺锌会使大豆植株生长缓慢,同时会影响对磷元素的摄取,降低植株体内磷的浓度,直接影响大豆的产量和品质;缺硼时,大豆生长发育受到抑制,将降低产量和含油量;钼是大豆氮元素代谢的必要营养元素,并参与大豆固氮的过程,大豆缺钼时叶片发生失绿现象,有时生长点死亡。,(三)土壤水分 大豆是喜肥喜水的作物,但同时又最怕积水的环境。 1、大豆需水较多,形成1g干物质需
21、水580 744 g。生产1kg籽粒需水2.175t。一株大豆的总耗水量为35kg。一亩大豆的耗水量为350t。 2、发芽时要求水分充足,土壤含水量20% 24%较为适宜。幼苗期较耐旱。开花结荚期要求水分充足,干旱会造成花荚脱落荚粒干瘪. 3、水分过多对生长不利,浸水3昼夜,水温无变化,水退后能继续生长;渍水时遇高温,植株会大量死亡。,第四节 大豆产量的形成和品质,一、大豆产量形成 (一)大豆产量的构成因素 1、产量构成因素:单位面积株数、每株荚数、每荚粒数、每粒重 2、产量计算公式: 籽粒产量(kg/hm2) =每公顷株数每株荚数 每荚粒数 每粒重(g)1000,籽粒产量(kg/hm2) =
22、每公顷株数每株粒数 每粒重(g)1000 籽粒产量(kg/hm2) =每公顷株数每株粒数 百粒重(g)100 1000,3、不同品种的产量结构调节 (1)不宜密植的品种:通常靠增加每株荚数增加产量。 (2)适宜密植的品种:通常靠株数多增加产量 4、同一个大豆品种的产量结构调节 (1)株数的伸缩性不大 (2)每荚粒数和每粒重在遗传上比较稳定 (3)唯有每株荚数变异较大。单株荚数受有效节数、分枝数等的制约;实际是受播种期、栽培管理和气候环境条件的制约。,(二)大豆光合产物的积累和分配,1、大豆的光合作用 (1)光合速率:比较低。 (2)光呼吸:光呼吸率比较高。 光合作用固定下来的CO2有25%-5
23、0%被光呼吸消耗掉。 2、大豆的吸收作用 (1)水分吸收 (2)养分吸收,3、大豆干物质的积累动态 (1)叶面积指数 (2)生物产量的形成 (3)籽粒产量的形成 4、大豆干物质的分配 (1)大豆干物质分配的概念:是指地上部分各个器官在生物产量中所占的比率。 (2)大豆干物质分配的影响因素:光合作用 、库的强度、库与源的间距、环境条件等. (3)经济系数低;1单位葡萄糖生产的淀粉 、蛋白质、脂肪分别为0.84、0.38、0.31单位,主要作物的经济系数比较,大豆:0.250.40,或0.350.45,较低。 小麦:0.350.50; 玉米:0.400.50; 水稻:0. 500.60; 棉花:籽
24、棉0.350.40; 皮棉0.130.16; 薯类:0.700.85;甘薯0.600.78,平均0.7。,二、大豆的品质,(一)大豆籽粒蛋白质的积累与品质 1、籽粒蛋白质含量十分丰富:40%左右。 2、大豆蛋白质含有18种氨基酸,其中谷氨酸占19%,精氨酸、亮氨酸、天门冬氨酸各占8%左右。 3、人体必需的赖氨酸占6%左右。 4、色氨酸、胱氨酸、蛋氨酸含量偏低,均在2%以下。,(二)大豆籽粒油分的积累与品质 1、籽粒的油分含量在20%左右。 2、大豆油中含有肉豆蔻酸、棕榈酸(软脂酸)、硬脂酸等3种饱和脂肪酸(15%)和油酸、亚油酸、亚麻酸等3种不饱和脂肪酸(85%)。 3、在不饱和脂肪酸中亚油酸
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